CN117767767A - 一种多路输出的辅助电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多路输出的辅助电源,包括提供输入电压的输入电源和将所述输入电压转化为主输出电压的电压转换电路以及倍压整流电路组;该辅助电源采用倍压整流电路组中的耦合电感拾取主输出电压,并将拾取到的主输出电压通过设有由二极管和电容组成的多个倍压单元的倍压整流电路进行转化,实现多路输出电压的输出。由于二极管和电容本身具有体积小、易集成的优势,从而本发明的辅助电源可以兼具体积小和具备多路输出能力的优点。
Description
技术领域
本发明属于电力电子技术领域,涉及一种多路输出的辅助电源。
背景技术
辅助电源为电力系统中的控制电路、驱动电路提供稳定可靠的低压电源,是保证控制电路、驱动电路正常工作、维持电力系统正常运转的关键元件。电力系统中控制电路、驱动电路常需要多种数值的低压,如驱动电路中需要5V供给逻辑单元产生PWM波,需要10V~48V供给驱动芯片实现可控开关管的开通;控制电路中需要±12V、±24V等电压供给运放、比较器的轨道电压,需要0~10V作为参考电压实现闭环控制。这要求辅助电源能提供多种数值的低压,且还要能提供负压输出,目前主要有三种解决方案:
方案一:通过设计多个电路输出不同数值的输出电压,组合使用所设计的多个电路实现辅助电源,但多电路组合的整体体积庞大,不利于辅助电源实现小型化。此外,多个电路组合实现多路输出,要求对各个电路设计独立的闭环控制,增加了控制成本。
方案二:通过在变压器副边设计多个不同匝数的绕组,实现多路不同数值的输出电压的输出。方案二依靠多绕组变压器,通过单个反激电路拓扑实现多路低压输出,相比方案一体积上更具优势。在控制方面,各路输出电压通过各路副边绕组匝数相对原边绕组匝数的匝比具有固定的比例关系,因此,方案二仅需控制其中一路输出电压便可实现多路输出电压控制,控制简单。但越多的低压输出,要求越多的变压器副边绕组,即越大的窗口面积以绕制多组副边绕组,使得磁柱个数越多,磁芯尺寸越大,变压器体积将极为庞大。而磁件体积在电源体积中的占比高达60%~70%,方案二中变压器体积与辅助电压输出电压数正相关,不利于辅助电源实现多路输出的同时,实现小型化。
方案三:通过在变压器的副边绕组上设计多个抽头,抽取多个共地支路,实现多路低压输出。方案三只使用单绕组变压器,相比方案二,使得辅助电源的体积更小,且维持了方案二控制一路输出即可实现多路输出控制的优点。但越多的低压输出,意味着副边绕组抽取的抽头数越多,不可避免的会出现分数匝绕组。而分数匝绕组天然具有安匝不平衡的问题,给该方案的变压器设计带来极大的挑战,增加了变压器设计的人工和时间成本。此外该方案所实现的多路输出极性相同,难以实现极性相反的多路输出。
综上所述,目前辅助电源依赖变压器实现多路输出的实现方式,使得小型化和多路输出能力无法同时兼顾,且难以实现极性相反的多路输出。如何提供一种小型化的且具有实现极性相反的多路输出能力的辅助电源成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提出一种多路输出的辅助电源。
本发明的技术方案如下:
一种多路输出的辅助电源,包括提供输入电压的输入电源和将所述输入电压转化为主输出电压的电压转换电路,还包括倍压整流电路组;
所述倍压整流电路组包括耦合电感、第一倍压整流电路和第二倍压整流电路,所述第一倍压整流电路和第二倍压整流电路并联在所述耦合电感两端,所述耦合电感拾取所述主输出电压,并分别接入所述第一倍压整流电路和第二倍压整流电路;
所述第一倍压整流电路由若干个第一倍压单元级联组成,每个第一倍压单元对应引出一个第一输出支路,每个第一输出支路对应输出一路第一输出电压,由此实现所述辅助电源的多路第一输出电压;所述第二倍压整流电路由若干个第二倍压单元级联组成,每个第二倍压单元对应引出一个第二输出支路,每个第二输出支路对应输出一路第二输出电压,由此实现所述辅助电源的多路第二输出电压;
所述各路第一输出支路与各路第二输出支路共地,且第一输出电压与第二输出电压极性相反。
进一步地,所述第一倍压单元包括第一倍压二极管、第二倍压二极管、第一倍压电容、第二倍压电容,第一倍压二极管的阴极与第二倍压二极管的阳极、第一倍压电容相连,第二倍压电容的一端与第一倍压二极管的阳极相连,第二倍压电容的另一端与第二倍压二极管的阴极相连;所述第一倍压单元从第二倍压二极管的阴极引出第一输出支路。
进一步地,所述第二倍压单元包括第三倍压二极管、第四倍压二极管、第三倍压电容、第四倍压电容,第三倍压二极管的阳极与第四倍压二极管的阴极、第三倍压电容相连,第四倍压电容的一端与第三倍压二极管的阴极相连,第四倍压电容的另一端与第四倍压二极管的阳极相连;所述第二倍压单元从第四倍压二极管的阳极引出第二输出支路。
进一步地,所述第一倍压整流电路由n 1个第一倍压单元级联组成,各个第一倍压单元级对应输出一路第一输出电压,并分别记第1个第一倍压单元、...、第n 1个第一倍压单元对应的第一输出电压为U o11、...、U o1n1;;
所述第二倍压整流电路由n 2个第二倍压单元级联组成,各个第二倍压单元级对应输出一路第二输出电压,并分别记第1个第二倍压单元、...、第n 2个第二倍压单元对应的第二输出电压为U o21、...、U o2n2;;
若n 1= n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n1=-U o2n2;
若n 1>n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n2 =-U o2n2;
若n 1<n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n1=-U o2n1。
进一步地,所述电压转换电路为同步BUCK电路、同步BOOST电路、同步BUCK-BOOST电路、同步CUK电路、同步Zeta电路或同步Sepic电路。
进一步地,所述耦合电感拾取所述主输出电压是通过耦合电感与所述电压转换电路中的任一滤波电感的耦合实现。
进一步地,所述电压转换电路设有用于存储能量的第一开关管和用于释放能量的第二开关管,所述第一开关管和第二开关管均采用可控器件并交替导通,第一开关管导通时间为DT s ,第二开关管导通时间为(1-D)T s ,其中D为占空比,0<D<1,T s 为第一开关管、第二开关管的开关周期。
进一步地,所述电压转换电路为同步Sepic电路,所述同步Sepic电路的输入端与所述输入电源并联,同步Sepic电路的输出端作为所述主输出电压;所述同步Sepic电路包括第一开关管、第二开关管、第一电容、第一滤波电感、第二滤波电感和滤波电容;第一滤波电感或第二滤波电感与所述耦合电感耦合,由此实现所述耦合电感对所述第一输出电压的拾取。
进一步地,所述同步Sepic电路的输出电压作为主输出电压,该主输出电压U o =DU in/(1-D);
所述第一倍压整流电路的第i路第一输出电压
;
所述第二倍压整流电路的第j路第二输出电压
;
其中,D为第一开关管的占空比;U in为输入电源的输入电压;N 2为同步Sepic电路的与所述耦合电感进行耦合的滤波电感的匝数;N 3为耦合电感的匝数;V F1为第一倍压单元中寄生压降;V F2为第二倍压单元中寄生压降;N + 为正整数集合。
进一步地,所述倍压整流电路组设有多组,各组倍压整流电路组的耦合电感的匝数不同,从而使多组倍压整流电路组之间的各路第一输出电压以及各路第二输出电压不相同。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果:
本发明提出一种多路输出的辅助电源,该辅助电源采用倍压整流电路组中的耦合电感拾取主输出电压,并将拾取到的主输出电压通过设有由二极管和电容组成的多个倍压单元的倍压整流电路进行转化,实现多路输出电压的输出。由于二极管和电容本身具有体积小、易集成的优势,从而本发明的辅助电源可以兼具体积小和具备多路输出能力的特点。
本发明的辅助电源分别对第一倍压单元和第二倍压单元进行设计,使所述第一倍压单元从第二倍压二极管D 2的阴极引出第一输出支路,并使第二倍压单元从第四倍压二极管D 4的阳极引出第二输出支路,且使第一倍压单元和第二倍压单元中二极管D 1和D 3连接方式相反,从而实现了第一倍压整流电路和第二倍压整流电路之间极性相反的多路输出。
本发明的辅助电源分别对第一倍压整流电路中各路第一输出电压和第二倍压整流电路中各路第二输出电压进行设计,使电压输出路数和变压器副边绕组数/抽头数解耦,从而通过倍压整流电路的特性来固定多路输出电压间的比例关系,进而可以仅控制主输出电压,实现对所述辅助电源的多路输出的控制。
附图说明
图1为实施例中的多路输出的辅助电源的电路示意图;
其中,1为同步Sepic电路;2为第一倍压整流电路;3为第二倍压整流电路;U in为输入电源;U o 为主输出电压;Q 1为第一开关管;Q 2为第二开关管;L 1为第一滤波电感;L 2为第二滤波电感;C为第一电容;C o 为滤波电容;L 3为耦合电感;U o11为第1个第一倍压单元对应的第一输出电压;U o12为第2个第一倍压单元对应的第一输出电压;U o1n1为第n 1个第一倍压单元对应的第一输出电压;U o21为第1个第二倍压单元对应的第二输出电压;U o22为第2个第二倍压单元对应的第二输出电压;U o2n2为第n 2个第二倍压单元对应的第二输出电压;
图2为第一倍压单元的电路示意图,其中D 1为第一倍压二极管、D 2为第二倍压二极管、C 1为第一倍压电容、C 2为第二倍压电容;
图3为第二倍压单元的电路示意图,其中D 3为第三倍压二极管、D 4为第四倍压二极管、C 3为第三倍压电容、C 4为第四倍压电容;
图4为同步BUCK电路的示意图,其中Q 1为第一开关管;Q 2为第二开关管;L o 为输出滤波电感;C o 为滤波电容;
图5为同步BOOST电路的示意图,其中Q 1为第一开关管;Q 2为第二开关管;L in为输入滤波电感;C o 为滤波电容;
图6为同步CUK电路的示意图,其中Q 1为第一开关管;Q 2为第二开关管;L 1为第一滤波电感;L 2为第二滤波电感;C 6为储能电容;C o 为滤波电容;
图7为多组倍压整流电路组的仿真验证结果;
图8为D= 1/5时的多路输出电压仿真结果图;
图9为D= 1/4时的多路输出电压仿真结果图;
图10为D=1/3时的多路输出电压仿真结果图;
图11为D= 1/2时的多路输出电压仿真结果图;
图12为D=2/3时的多路输出电压仿真结果图。
具体实施方式
实施例一:
本发明的一种多路输出的辅助电源,如图1所示,包括输入电源、同步Sepic电路1和倍压整流电路组,其中输入电源提供输入电压U in,同步Sepic电路作为电压转换电路将输入电压转化为主输出电压U o ,倍压整流电路组用于拾取主输出电压并将主输出电压进行转化,实现多路输出电压的输出。本例中同步Sepic电路也可替换为同步BUCK电路、同步BOOST电路、同步BUCK-BOOST电路、同步CUK电路或同步Zeta电路等基本dc-dc电压转换电路,也可为这些电压转换电路的衍生电路。主输出电压一般设有一路。
倍压整流电路组包括耦合电感、第一倍压整流电路2和第二倍压整流电路3,第一倍压整流电路2和第二倍压整流电路3分别与耦合电感并联,耦合电感拾取主输出电压,并分别接入第一倍压整流电路和第二倍压整流电路的输入端;
第一倍压整流电路由若干个第一倍压单元级联组成,各第一倍压单元的输出共同构成了第一倍压整流电路的输出端,基于第一倍压整流电路输入端接入的主输出电压,每个第一倍压单元对应引出一个第一输出支路,各第一输出支路对应输出一路与主输出电压极性相同的第一输出电压,由此实现辅助电源的若干路第一输出电压;第一输出电压也可记为相对于主输出电压的第一辅助输出电压。
第二倍压整流电路由若干个第二倍压单元级联组成,各第二倍压单元的输出共同构成了第二倍压整流电路的输出端,基于第二倍压整流电路输入端接入的主输出电压,每个第二倍压单元对应引出一个第二输出支路,各第二输出支路对应输出一路与主输出电压极性相反的第二输出电压,由此实现辅助电源的若干路第二输出电压;第二输出电压也可记为相对于主输出电压的第二辅助输出电压。
各路第一输出支路与各路第二输出支路共地。
实施例二:
本实施例在实施例一的基础上进一步设计在于,如图2和图3所示,本例中第一倍压单元包括第一倍压二极管D 1、第二倍压二极管D 2、第一倍压电容C 1、第二倍压电容C 2,第一倍压二极管D 1的阴极与第二倍压二极管D 2的阳极、第一倍压电容C 1相连,第二倍压电容C 2的一端与第一倍压二极管D 1的阳极相连,第二倍压电容C 2的另一端与第二倍压二极管D 2的阴极相连;第一倍压单元从第二倍压二极管D 2的阴极引出第一输出支路。
第二倍压单元包括第三倍压二极管D 3、第四倍压二极管D 4、第三倍压电容C 3、第四倍压电容C 4,第三倍压二极管D 3的阳极与第四倍压二极管D 4的阴极、第三倍压电容C 3相连,第四倍压电容C 4的一端与第三倍压二极管D 3的阴极相连,第四倍压电容C 4的另一端与第四倍压二极管的阳极相连;第二倍压单元从第四倍压二极管D 4的阳极引出第二输出支路。
实施例三:
本实施例在实施例二的基础上进一步设计在于,如图1所示,本例中第一倍压整流电路由n 1个相同的第一倍压单元级联组成,各个第一倍压单元级对应输出一路第一输出电压,并分别记第1个第一倍压单元、第2个第一倍压单元、...、第n 1个第一倍压单元对应的第一输出电压为U o11、U o12、...、U o1n1;;
第二倍压整流电路由n 2个相同的第二倍压单元级联组成,各个第二倍压单元级对应输出一路第二输出电压,并分别记第1个第二倍压单元、第2个第二倍压单元、...、第n 2个第二倍压单元对应的第二输出电压为U o21、U o22、...、U o2n2;;
若第一倍压单元个数与第二倍压单元个数相等,即n 1= n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n1=-U o2n2;
若第一倍压单元个数大于第二倍压单元个数,即n 1>n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n2 =- U o2n2;
若第一倍压单元个数小于第二倍压单元个数,即n 1<n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n1=- U o2n1。
实施例四:
本实施例在实施例三的基础上进一步设计在于,耦合电感拾取主输出电压是通过耦合电感与电压转换电路中的任一滤波电感的耦合实现。本例中电压转换电路采用如图4所示的同步BUCK电路,该同步BUCK电路包括第一开关管Q 1、第二开关管Q 2、输出滤波电感L o 和滤波电容C o ;倍压整流电路组中的耦合电感与其中的输出滤波电感L o 进行耦合,由此实现主输出电压的拾取。
实施例五:
本实施例在实施例三的基础上进一步设计在于,耦合电感拾取主输出电压是通过耦合电感与电压转换电路中的任一滤波电感的耦合实现。本例中电压转换电路采用如图5所示的同步BOOST电路,该同步BOOST电路包括第一开关管Q 1、第二开关管Q 2、输入滤波电感L in和滤波电容C o ;倍压整流电路组中的耦合电感与其中的输入滤波电感L in进行耦合,由此实现主输出电压的拾取。
实施例六:
本实施例在实施例三的基础上进一步设计在于,耦合电感拾取主输出电压是通过耦合电感与电压转换电路中的任一滤波电感的耦合实现。本例中电压转换电路采用如图6所示的同步CUK电路,该同步CUK电路包括第一开关管Q 1、第二开关管Q 2、第一滤波电感L 1、第二滤波电感L 2、储能电容C 6和滤波电容C o ;倍压整流电路组中的耦合电感与其中的第一滤波电感L 1或第二滤波电感L 2进行耦合,由此实现主输出电压的拾取。
实施例七:
本实施例在实施例四的基础上进一步设计在于,本例中为了使得耦合电感中电流双向变化,电压转换电路设有用于存储能量的第一开关管和用于释放能量的第二开关管,第一开关管和第二开关管均采用可控器件并交替导通,第一开关管导通时间为DT s ,第二开关管导通时间为(1-D)T s ,其中D为占空比,0<D<1,T s 为第一开关管、第二开关管的开关周期。
实施例八:
本实施例在实施例七的基础上进一步设计在于,如图1所示,本例中电压转换电路为同步Sepic电路,同步Sepic电路的输入端与输入电源并联,同步Sepic电路的输出端作为主输出电压;同步Sepic电路包括第一开关管Q 1、第二开关管Q 2、第一电容C、第一滤波电感L 1、第二滤波电感L 2和滤波电容C o ;第一滤波电感L 1或第二滤波电感L 2与耦合电感L 3耦合,由此实现耦合电感对第一输出电压的拾取。
实施例九:
本实施例在实施例八的基础上进一步设计在于,本例中同步Sepic电路的输出电压作为主输出电压,该主输出电压U o = DU in/(1-D);
第一倍压整流电路的第i路第一输出电压
;
第二倍压整流电路的第j路第二输出电压
;
其中,D为第一开关管的占空比,即第一开关导通时间与开关周期的比值;U in为输入电源的输入电压;N 2为同步Sepic电路的与耦合电感进行耦合的滤波电感的匝数,如图1所示,本例中该滤波电感为第二滤波电感;N 3为耦合电感的匝数;V F1为第一倍压单元中寄生压降,该寄生压降可取第一倍压单元中第一倍压二极管或第二倍压二极管的正向导通压降;V F2为第二倍压单元中寄生压降,该寄生压降可取第二倍压单元中第三倍压二极管或第四倍压二极管的正向导通压降;N + 为正整数集合。通过控制第一开关管的占空比D,实现对辅助电源的多路输出的控制。
实施例十:
本实施例在实施例一的基础上进一步设计在于,本例中倍压整流电路组设有多组,各组倍压整流电路组的耦合电感的匝数不同,从而使多组倍压整流电路组之间的各路第一输出电压以及各路第二输出电压不相同。
下面以一示例对该多组倍压整流电路组的设计进行说明,该示例采用输入电源的输入电压U in = 10 V,电压转换电路采用如图5所示的同步BOOST电路,其第一开关管、第二开关管的开关频率f s = 200 kHz,输入滤波电感L in = 9μH,输出滤波电容C o = 50μF;以及两组倍压整流电路组,其中,第一倍压整流电路组的第一耦合电感L 1 = 9μH,第一倍压整流电路组的第一倍压整流电路含有两个第一倍压单元,第二倍压整流电路含有两个第二倍压单元,第一、二倍压单元中第一倍压二极管、第二倍压二极管、第三倍压二极管和第四倍压二极管结构相同且正向导通压降均为V F = 0.98V,输入滤波电感与第一耦合电感的匝比N in/N 1 = 1,输入滤波电感与第一耦合电感的耦合系数k 1 = 0.99;第二倍压整流电路组的第二耦合电感L 2 = 1μH,第二倍压整流电路组的第一倍压整流电路含有两个第一倍压单元,第二倍压整流电路含有两个第二倍压单元,第一、二倍压单元中第一倍压二极管、第二倍压二极管、第三倍压二极管和第四倍压二极管结构相同且正向导通压降均为V F =0.85V,输入滤波电感与第二耦合电感的匝比N in/N 2 = 1/3,输入滤波电感与第二耦合电感的耦合系数k 2 = 0.99。
当同步BOOST电路的第一开关管的占空比D = 0.5时,如图7所示,平稳后各路输出的平均值为:同步BOOST电路产生一路主输出电压为U o = 19.82V,第一倍压整流组产生两路第一输出电压,/>,两路第二输出电压,/> 。第二倍压整流组产生两路第一输出电压,/>、两路第二输出电压/>,,由此可见多组倍压整流电路组之间的各路第一输出电压以及各路第二输出电压互不相同。
实施例十一:
本例的多路输出的辅助电源如图1所示,包括输入电源、同步Sepic电路1和倍压整流电路组,其中输入电源提供输入电压U in,同步Sepic电路作为电压转换电路将输入电压转化为主输出电压U o ,倍压整流电路组用于拾取主输出电压并将主输出电压进行转化,实现多路输出电压的输出。本例采用一个耦合电感L 3,一个倍压整流电路组包括第一、第二倍压整流电路。第一、第二倍压整流电路第一、第二倍压整流电路分别由多个第一、第二倍压单元级联而成。如图2、图3所示,第一、第二倍压单元电路基本相同,只是二极管D 1和二极管D 3连接方式相反,即实现两个倍压单元输出电压极性相反。当第一倍压单元中寄生压降V F1与第二倍压单元中寄生压降V F2基本相等时,同级的第一、第二倍压单元的输出电压相等,电压极性相反。
本例每个倍压整流单元均由二极管和电容设计而成,设计的电路体积较小,利于集成。
本例中,第一、第二倍压整流电路的第一输出支路与第二输出支路共地的连接方式。相比现有技术实现电压相反通常采用接不同的地的方式,本发明共地的连接方式加工方便,且在PCB板制作中,接不同的地会给PCB板的制作带来加工难度,因而本发明共地的连接方式方便PCB板的制作加工。
应用实施例:
本例对本发明提出的一种多路输出的辅助电源进行仿真试验,本例中电压转换电路采用同步Sepic电路,电路结构如图1所示,设置的仿真参数为:输入电源的输入电压U in =10 V,第一开关管Q1、第二开关管Q2的开关频率f s = 200 kHz,第一电容C、输出滤波电容C o 的容值均为 50μF,第一滤波电感L 1 = 8 μH,第二滤波电感L 2 = 2 μH,耦合电感L 3 = 0.5 μH,第二电感与耦合电感的匝比N 2/N 3 = 1/2,第二电感与耦合电感的耦合系数k 23 = 0.99。本例中第一倍压整流电路含有两个第一倍压单元,第二倍压整流电路含有两个第二倍压单元,第一、二倍压单元中第一倍压二极管、第二倍压二极管、第三倍压二极管和第四倍压二极管结构相同且正向导通压降均为V F = 0.82V。本例设置第一开关管的占空比分别为D =1/5、1/4、1/3、1/2、2/3,输出电压仿真结果如图8~图12所示,平稳后各占空比下的各路输出电压平均值如表1所示。通过表1和图8~图12可知,本例辅助电源实现了包括一路主输出电压、两路第一输出电压和两路第二输出电压的输出电压,其中,两路第一输出电压和两路第二输出电压的输出电压极性相反,各路输出控制可通过控制主输出电压实现,说明了本发明多路输出的辅助电源的有效性,且输出电压与级数成正比,由于倍压整流电路易于集成,本发明具有实现多路输出的同时实现小型化的优势。
表1
。
Claims (10)
1.一种多路输出的辅助电源,包括提供输入电压的输入电源和将所述输入电压转化为主输出电压的电压转换电路,其特征在于,还包括倍压整流电路组;
所述倍压整流电路组包括耦合电感、第一倍压整流电路和第二倍压整流电路,所述第一倍压整流电路和第二倍压整流电路并联在所述耦合电感两端,所述耦合电感拾取所述主输出电压,并分别接入所述第一倍压整流电路和第二倍压整流电路;
所述第一倍压整流电路由若干个第一倍压单元级联组成,每个第一倍压单元对应引出一个第一输出支路,每个第一输出支路对应输出一路第一输出电压,由此实现所述辅助电源的多路第一输出电压;所述第二倍压整流电路由若干个第二倍压单元级联组成,每个第二倍压单元对应引出一个第二输出支路,每个第二输出支路对应输出一路第二输出电压,由此实现所述辅助电源的多路第二输出电压;
所述各路第一输出支路与各路第二输出支路共地,且第一输出电压与第二输出电压极性相反。
2.根据权利要求1所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,所述第一倍压单元包括第一倍压二极管、第二倍压二极管、第一倍压电容、第二倍压电容,第一倍压二极管的阴极与第二倍压二极管的阳极、第一倍压电容相连,第二倍压电容的一端与第一倍压二极管的阳极相连,第二倍压电容的另一端与第二倍压二极管的阴极相连;所述第一倍压单元从第二倍压二极管的阴极引出第一输出支路。
3.根据权利要求2所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,所述第二倍压单元包括第三倍压二极管、第四倍压二极管、第三倍压电容、第四倍压电容,第三倍压二极管的阳极与第四倍压二极管的阴极、第三倍压电容相连,第四倍压电容的一端与第三倍压二极管的阴极相连,第四倍压电容的另一端与第四倍压二极管的阳极相连;所述第二倍压单元从第四倍压二极管的阳极引出第二输出支路。
4.根据权利要求3所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,
所述第一倍压整流电路由n 1个第一倍压单元级联组成,各个第一倍压单元级对应输出一路第一输出电压,并分别记第1个第一倍压单元、...、第n 1个第一倍压单元对应的第一输出电压为U o11、...、U o1n1;;
所述第二倍压整流电路由n 2个第二倍压单元级联组成,各个第二倍压单元级对应输出一路第二输出电压,并分别记第1个第二倍压单元、...、第n 2个第二倍压单元对应的第二输出电压为U o21、...、U o2n2;;
若n 1= n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n1=-U o2n2;
若n 1>n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n2 =-U o2n2;
若n 1<n 2,则U o11=-U o21,...,U o1n1=-U o2n1。
5.根据权利要求3所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,所述电压转换电路为同步BUCK电路、同步BOOST电路、同步BUCK-BOOST电路、同步CUK电路、同步Zeta电路或同步Sepic电路。
6.根据权利要求5所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,所述耦合电感拾取所述主输出电压是通过耦合电感与所述电压转换电路中的任一滤波电感的耦合实现。
7.根据权利要求5所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,所述电压转换电路设有用于存储能量的第一开关管和用于释放能量的第二开关管,所述第一开关管和第二开关管均采用可控器件并交替导通,第一开关管导通时间为DT s ,第二开关管导通时间为(1-D)T s ,其中D为占空比,0<D< 1,T s 为第一开关管、第二开关管的开关周期。
8.根据权利要求6所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,所述电压转换电路为同步Sepic电路,所述同步Sepic电路的输入端与所述输入电源并联,同步Sepic电路的输出端作为所述主输出电压;所述同步Sepic电路包括第一开关管、第二开关管、第一电容、第一滤波电感、第二滤波电感和滤波电容;第一滤波电感或第二滤波电感与所述耦合电感耦合,由此实现所述耦合电感对所述第一输出电压的拾取。
9.根据权利要求8所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,
所述同步Sepic电路的输出电压作为主输出电压,该主输出电压U o = DU in/(1-D);
所述第一倍压整流电路的第i路第一输出电压
;
所述第二倍压整流电路的第j路第二输出电压
;
其中,D为第一开关管的占空比;U in为输入电源的输入电压;N 2为同步Sepic电路的与所述耦合电感进行耦合的滤波电感的匝数;N 3为耦合电感的匝数;V F1为第一倍压单元中寄生压降;V F2为第二倍压单元中寄生压降;N + 为正整数集合。
10.根据权利要求1所述的一种多路输出的辅助电源,其特征在于,所述倍压整流电路组设有多组,各组倍压整流电路组的耦合电感的匝数不同,从而使多组倍压整流电路组之间的各路第一输出电压以及各路第二输出电压不相同。
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